Wissenschaftler: Sprühen Sie die Stratosphäre, trüben Sie die Sonne, kühlen Sie den Planeten

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Die Technocrat-Pläne für Geoengineering sind nun offiziell und öffentlich bekannt: Ziel ist es, die Sonne durch stratosphärisches Sprühen abzudunkeln und so die Erde schnell abzukühlen. Natürlich werden alle diese Wissenschaftler direkt oder indirekt mit Steuergeldern bezahlt. ⁃ TN Editor

Zhen Dai hält eine kleine Glasröhre hoch, die mit einem weißen Pulver überzogen ist: Calciumcarbonat, eine allgegenwärtige Verbindung, die in Papier und Zement, Zahnpasta und Kuchenmischungen verwendet wird. Tauchen Sie eine Tablette davon in Wasser, und das Ergebnis ist ein sprudelndes Antazida, das den Magen beruhigt. Die Frage für Dai, eine Doktorandin an der Harvard University in Cambridge, Massachusetts, und ihre Kollegen ist, ob diese harmlose Substanz auch der Menschheit helfen kann, den ultimativen Fall von Verdauungsstörungen zu lindern: die globale Erwärmung durch Treibhausgasverschmutzung.

Die Idee ist einfach: Sprühen Sie ein paar Partikel in die Stratosphäre und sie kühlen den Planeten, indem sie einige Sonnenstrahlen zurück in den Weltraum reflektieren. Wissenschaftler haben das Prinzip bereits in Aktion gesehen. Als der Pinatubo in 1991 auf den Philippinen ausbrach, injizierte er schätzungsweise 20 Millionen Tonnen Schwefeldioxid in die Stratosphäre - die atmosphärische Schicht, die sich von etwa 10 bis 50 Kilometer über der Erdoberfläche erstreckt. Der Ausbruch erzeugte eine Trübung von Sulfatpartikeln, die den Planeten um etwa 0.5 ° C abkühlten. Etwa 18 Monate lang war die Durchschnittstemperatur der Erde wieder so hoch wie vor der Ankunft der Dampfmaschine.

Die Idee, dass Menschen den Thermostat der Erde mit ähnlichen, künstlichen Mitteln herunterregeln könnten, ist mehrere Jahrzehnte alt. Es fügt sich in eine breitere Klasse von Planetenkühlungsprogrammen ein, die als Geoengineering bekannt sind und seit langem intensive Diskussionen und in einigen Fällen auch Ängste hervorrufen.

Forscher haben ihre Arbeit an solchen Taktiken weitgehend auf Computermodelle beschränkt. Unter anderem ist zu befürchten, dass die Verdunkelung der Sonne einige Gebiete der Welt nach hinten lenken oder zumindest stark benachteiligen könnte, indem beispielsweise Sonnenlicht aus den Feldern gestrichen und Regenmuster verschoben werden.

Da die Emissionen jedoch weiter steigen und die Klimaprojektionen weiterhin düster sind, gewinnen die Gespräche über Geo-Engineering-Forschung bei Wissenschaftlern, politischen Entscheidungsträgern und einigen Umweltschützern zunehmend an Bedeutung. Das liegt daran, dass viele Forscher zu dem alarmierenden Schluss gekommen sind, dass die einzige Möglichkeit, die schwerwiegenden Auswirkungen der globalen Erwärmung zu verhindern, darin besteht, der Atmosphäre große Mengen Kohlendioxid zu entziehen oder den Planeten künstlich zu kühlen. Oder vielleicht eher beides.

Wenn alles wie geplant verläuft, wird das Harvard-Team das erste der Welt sein, das Solar-Geo-Engineering mit einem Projekt namens Stratospheric Controlled Perturbation Experiment (SCoPEx) aus dem Labor in die Stratosphäre verlagert. Die erste Phase - ein 3-Millionen-US-Dollar-Test mit zwei Flügen eines lenkbaren Ballons 20 Kilometer über dem Südwesten der USA - könnte bereits in der ersten Hälfte von 2019 beginnen. An Ort und Stelle würde das Experiment kleine Kalziumkarbonatwolken von jeweils etwa 100 Gramm freisetzen, die in etwa der Menge entsprechen, die in einer durchschnittlichen Flasche mit handelsüblichen Antazida gefunden wird. Der Ballon würde sich dann drehen, um zu beobachten, wie sich die Partikel verteilen.

Der Test selbst ist äußerst bescheiden. Dai, der in den letzten vier Jahren promoviert hat und vor dem Experiment ein Tischgerät zur Simulation und Messung chemischer Reaktionen in der Stratosphäre gebaut hat, macht sich keine Sorgen über solche Forschungen. "Ich studiere eine chemische Substanz", sagt sie. "Es ist nicht wie eine Atombombe."

Dennoch wird das Experiment das erste sein, das unter dem Motto Solar Geoengineering fliegen wird. Aus diesem Grund wird es auch von einigen Umweltgruppen eingehend geprüft, wenn solche Bemühungen eine gefährliche Ablenkung von der Suche nach der einzigen dauerhaften Lösung für den Klimawandel darstellen: der Verringerung der Treibhausgasemissionen. Das wissenschaftliche Ergebnis von SCoPEx spielt keine Rolle, sagt Jim Thomas, Co-Executive Director der ETC Group, einer Umweltschutzorganisation in Val-David, in der Nähe von Montreal, Kanada, die sich gegen Geoengineering ausspricht: „Dies ist ebenso ein Experiment in soziale Normen zu ändern und eine Grenze zu überschreiten, wie es ein wissenschaftliches Experiment ist. “

Im Bewusstsein dieser Aufmerksamkeit bewegt sich das Team langsam und arbeitet daran, eine klare Kontrolle für das Experiment in Form eines externen Beratungsausschusses zur Überprüfung des Projekts zu schaffen. Einige sagen, dass ein solcher Rahmen, der den Weg für zukünftige Experimente ebnen könnte, noch wichtiger ist als die Ergebnisse dieses einen Tests. "SCoPEx ist das erste Gerät, das auf den Markt kommt, und es löst ein wichtiges Gespräch darüber aus, wie unabhängige Anleitung, Beratung und Überwachung aussehen sollten", sagt Peter Frumhoff, Chefklimawissenschaftler bei der Union of Concerned Scientists in Cambridge, Massachusetts, und a Mitglied eines unabhängigen Gremiums, das mit der Auswahl des Leiters des Beirats beauftragt wurde. "Es ist viel wichtiger, es richtig zu machen, als es schnell zu machen."

Bündelung der Kräfte

In vielerlei Hinsicht ist die Stratosphäre ein idealer Ort, um die Atmosphäre zu reflektieren. Dort eingespritzte kleine Partikel können sich auf der ganzen Welt ausbreiten und zwei Jahre oder länger in der Luft bleiben. Wenn sie strategisch und regelmäßig in beiden Hemisphären platziert werden, können sie eine relativ gleichmäßige Decke bilden, die den gesamten Planeten abschirmt (siehe „Globale Intervention“). Der Prozess muss nicht wild teuer sein; In einem Bericht vom vergangenen Monat schlug das Zwischenstaatliche Gremium für Klimawandel vor, dass eine Flotte hochfliegender Flugzeuge genug Schwefel ablagern könnte, um die Erwärmung um etwa 1.5 bis 1 Milliarden US-Dollar pro Jahr auszugleichen1.

Der größte Teil der bisherigen Forschung im Bereich Solar-Geo-Engineering konzentrierte sich auf Schwefeldioxid, die gleiche Substanz, die vom Pinatubo-Gebirge freigesetzt wird. Schwefel ist jedoch möglicherweise nicht der beste Kandidat. Zusätzlich zur Kühlung des Planeten beschleunigten die Aerosole, die bei diesem Ausbruch erzeugt wurden, die Geschwindigkeit, mit der Fluorchlorkohlenwasserstoffe die Ozonschicht abbauen, die den Planeten vor der schädlichen ultravioletten Strahlung der Sonne schützt. Sulfat-Aerosole werden auch von der Sonne erwärmt. Dies kann die Feuchtigkeitsbewegung beeinträchtigen und sogar den Strahl verändern. „Es gibt all diese Downstream-Effekte, die wir nicht vollständig verstehen“, sagt Frank Keutsch, Atmosphärenchemiker bei Harvard und Hauptforscher von SCoPEx.

Die ersten stratosphärischen Experimente des SCoPEx-Teams werden sich auf Calciumcarbonat konzentrieren, von dem erwartet wird, dass es weniger Wärme als Sulfate absorbiert und Ozon weniger beeinflusst. Aber Lehrbuchantworten - und sogar das Tabletop-Gerät von Dai - können nicht das ganze Bild erfassen. "Wir wissen eigentlich nicht, was es tun würde, weil es in der Stratosphäre nicht existiert", sagt Keutsch. "Das setzt eine rote Fahne."

SCoPEx zielt darauf ab, reale Daten zu sammeln, um dies zu klären. Das Experiment begann als Partnerschaft zwischen dem Atmosphärenchemiker James Anderson aus Harvard und dem Experimentalphysiker David Keith, der an die Universität in 2011 wechselte. Keith untersucht seit mehr als 25 Jahren eine Vielzahl von Geo-Engineering-Optionen. In 2009 gründete er an der University of Calgary in Kanada die Firma Carbon Engineering in Squamish, die daran arbeitet, Technologien zur Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu vermarkten. Nach seinem Eintritt bei Harvard verwendete Keith Forschungsgelder, die er von der Bill & Melinda Gates Foundation in Seattle, Washington, erhalten hatte, um mit der Planung des Experiments zu beginnen.

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